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高中化學(xué)《復(fù)合材料》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、 教材分析
（一）知識脈絡(luò)
教材通過對學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸到的復(fù)合材料制成品的介紹，引出復(fù)合材料的概念、構(gòu)成、特性，然后通過對四種復(fù)合材料性能的交流研討，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何根據(jù)復(fù)合材料的組成，預(yù)測其性能。教材的第二部分介紹了生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料玻璃鋼和碳纖維復(fù)合材料，以及航空航天領(lǐng)域的特種復(fù)合材料，并簡要介紹了材料科學(xué)的發(fā)展過程和方向。
（二）知識框架
1． 認(rèn)識復(fù)合材料
將兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)過特殊的加工制成的材料稱為復(fù)合材料。
復(fù)合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足，而且由于各組份之間的相互協(xié)同作用，產(chǎn)生了優(yōu)于原材料的新的性能。
2．形形色色的復(fù)合材料
碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維等增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料
二、教學(xué)目標(biāo)
1． 知識技能目標(biāo)
認(rèn)識常見的復(fù)合材料及其用途，理解復(fù)合材料的概念，復(fù)合材料的基本組成、優(yōu)點(diǎn)。
2． 方法與過程目標(biāo)
學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的方法，能簡單預(yù)測不同材料復(fù)合后所產(chǎn)生的新材料的優(yōu)良特性。
初步了解根據(jù)對所需材料性能的特定要求，如何選擇組成復(fù)合材料的單一材料。
3． 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過對神奇復(fù)合材料的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣，通過對我國科學(xué)成就的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)
（一）知識上重點(diǎn)、難點(diǎn)
認(rèn)識復(fù)合材料的基本組成。
（二）方法上重點(diǎn)、難點(diǎn)
學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的方法，能簡單預(yù)測不同材料復(fù)合后所產(chǎn)生的新材料的優(yōu)良特性。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)
［聯(lián)想質(zhì)疑］“神舟五號”載人飛船穿過大氣層時(shí)，外殼與大氣層摩擦產(chǎn)生幾千攝氏度的高溫，是什么材料經(jīng)受了這種考驗(yàn)而使飛船安然無恙呢？運(yùn)動(dòng)員在撐桿跳項(xiàng)目中使用的撐桿極富彈性，你知道它是用什么材料制成的嗎？是金屬、陶瓷、還是塑料？
�。蹖W(xué)生討論、教師講解］所用材料并不是單一的金屬、陶瓷、或塑料，而是它們復(fù)合在一起形成的具有各成分優(yōu)點(diǎn)的新型材料。
［交流研討］
事實(shí)一：木材堅(jiān)固、耐用，可作為建筑材料，它由木質(zhì)長纖維組成，靠被稱為木質(zhì)素的物質(zhì)粘接起來。木質(zhì)長纖維比較柔軟，木質(zhì)素較脆，它們各自都不能承受重壓，但這兩物質(zhì)復(fù)合后就構(gòu)成了強(qiáng)壯的樹干。
事實(shí)二：人們做泥磚時(shí)，往泥中摻入禾秸，可以提高泥磚的強(qiáng)度。
事實(shí)三：純棉布衣服、純化纖衣服分別有如下優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
純棉衣服 柔軟舒適、吸汗、不產(chǎn)生靜電等 易皺、不耐磨等
純化纖衣服 不易皺、耐磨等 不吸汗、易產(chǎn)生靜電等
要獲得兼具化纖、純棉兩種布料優(yōu)點(diǎn)的布料，通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纖的混紡紗線，再生產(chǎn)出混紡布料。②利用特殊的編制方法編織生產(chǎn)一面為純棉紗、一面為化纖的滌蓋棉布料。
你可以從上述事實(shí)獲得什么啟示？
［學(xué)生回答、教師總結(jié)］將兩種不同性質(zhì)的材料通過一定的方法復(fù)合在一起，可獲得一種既能保持或發(fā)展原來材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足的新材料。
［點(diǎn)評］聯(lián)想質(zhì)疑旨在引起學(xué)生興趣，其后通過學(xué)生對三個(gè)較為熟悉的事實(shí)的思考感悟、交流研討，讓學(xué)生產(chǎn)生一種將兩種不同材料復(fù)合在一起，就可以獲得性能較單一材料更為優(yōu)良的新材料的想法，旨在再現(xiàn)人們構(gòu)思、發(fā)明復(fù)合材料的思維歷程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)提出問題、分析解決問題的能力。發(fā)現(xiàn)提出問題與分析解決問題同等重要！
［過渡］根據(jù)這種思想，在化學(xué)上，我們生產(chǎn)出了各種復(fù)合材料。
［板書］
第三節(jié)復(fù)合材料
一、 認(rèn)識復(fù)合材料
［交流研討］棉線、橡膠、含棉質(zhì)經(jīng)緯線的各種橡膠輪胎，這三者中，哪一種屬于復(fù)合材料？你認(rèn)為什么是復(fù)合材料？它在組成上有什么特點(diǎn)？各組成成分起什么作用？復(fù)合材料與原材料相比，在性質(zhì)上有什么優(yōu)點(diǎn)？
［學(xué)生回答、教師總結(jié)］
將兩種或兩種以上的性質(zhì)不同的材料經(jīng)過特殊的加工制成的材料稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補(bǔ)它們的不足，而且由于各組份之間的相互協(xié)同作用，產(chǎn)生了優(yōu)于原材料的新的性能。
將多種材料復(fù)合在一起，形成了性能優(yōu)異的復(fù)合材料，請交流研討，預(yù)測下列復(fù)合材料的性能。
下面給出的基體材料和增強(qiáng)體材料經(jīng)過一定的復(fù)合，得到的材料可能具備什么樣的性能。在材料與性能之間建立相應(yīng)的連線。
將教材中的金屬與碳改為水泥與石棉，更符合復(fù)合材料的概念。
二、形形色色的復(fù)合材料
1． 生產(chǎn)生活中常用的復(fù)合材料
圖4－3－4給出的是一些生產(chǎn)、生活中常見用品的圖片，這些用品都是由一種叫作玻璃鋼的復(fù)合材料制成的。請同學(xué)們討論：玻璃鋼克服了玻璃、合成樹脂的哪些缺點(diǎn)？它具有哪些優(yōu)良特性？請盡可能多地列舉出它的用途。
玻璃鋼克服了玻璃易碎、密度較大，合成樹脂強(qiáng)度不夠高的缺點(diǎn)，它具有強(qiáng)度高、密度小、韌性好、耐腐、耐磨、耐撞、絕緣、產(chǎn)品美觀、制造方便等優(yōu)良特性�？蓮V泛用于制作小型娛樂設(shè)施、管道、小舟、化工設(shè)施、小型建筑等
制作羽毛球拍的材料由最初的木頭、金屬，現(xiàn)已廣泛使用碳素纖維復(fù)合材料，碳素纖維復(fù)合材料有哪些優(yōu)越性？請盡可能多地列舉出它的用途。
復(fù)合材料不僅廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活，還廣泛用于航空航天等尖端科學(xué)領(lǐng)域。
2。航空航天領(lǐng)域的復(fù)合材料
復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有哪些具體的應(yīng)用？復(fù)合材料正向著什么方向發(fā)展？
什么是復(fù)合材料？復(fù)合材料的基本組成是怎樣的？各部分分別發(fā)揮什么作用？為什么要生產(chǎn)復(fù)合材料？元素及其化合物的組成和性質(zhì)與復(fù)合材料性能的關(guān)系如何？
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